【大高考】(五年高考真题)2016届高考物理专题六机械能及其守恒定律(全国通用)考点一功和功率1.(2015·海南单科,3,3分)(难度★★)假设摩托艇受到的阻力的大小正比于它的速率.如果摩托艇发动机的输出功率变为原来的2倍,则摩托艇的最大速率变为原来的()A.4倍B.2倍C.倍D.倍解析设f=kv,当阻力等于牵引力时,速度最大,输出功率变化前,有P=Fv=fv=kv·v=kv2,变化后有2P=F′v′=kv′·v′=kv′2,联立解得v′=v,D正确.答案D2.(2015·新课标全国Ⅱ,17,6分)(难度★★★)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f恒定不变.下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中,可能正确的是()解析当汽车的功率为P1时,汽车在运动过程中满足P1=F1v,因为P1不变,v逐渐增大,所以牵引力F1逐渐减小,由牛顿第二定律得F1-f=ma1,f不变,所以汽车做加速度减小的加速运动,当F1=f时速度最大,且vm==.当汽车的功率突变为P2时,汽车的牵引力突增为F2,汽车继续加速,由P2=F2v可知F2减小,又因F2-f=ma2,所以加速度逐渐减小,直到F2=f时,速度最大vm′=,以后匀速运动.综合以上分析可知选项A正确.答案A3.(2014·重庆理综,2,6分)(难度★★)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则()A.v2=k1v1B.v2=v1C.v2=v1D.v2=k2v1解析汽车以最大速率行驶时,牵引力F等于阻力f,即F=f=kmg.由P=k1mgv1及P=k2mgv2,得v2=v1,故B正确.答案B4.(2014·新课标全国Ⅱ,16,6分)(难度★★★)一物体静止在粗糙水平地面上.现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v.若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v.对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则()A.WF2>4WF1,Wf2>2Wf1B.WF2>4WF1,Wf2=2Wf1C.WF2<4WF1,Wf2=2Wf1D.WF2<4WF1,Wf2<2Wf1解析WF1=mv2+μmg·t,WF2=m·4v2+μmgt,故WF2<4WF1;Wf1=μmg·t,Wf2=μmg·t,故Wf2=2Wf1,C正确.答案C5.(2012·江苏,3分)(难度★★)如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大解析因小球速率不变,所以小球以O点为圆心做匀速圆周运动.受力如图所示,因此在切线方向上应有:mgsinθ=Fcosθ,得F=mgtanθ.则拉力F的瞬时功率P=F·vcosθ=mgv·sinθ.从A运动到B的过程中,拉力的瞬时功率随θ的增大而增大.A项正确.答案A6.(2012·上海物理,15,3分)(难度★★★)质量相等的匀质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长.分别捏住两绳中点缓慢提起,直至全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为hA、hB,上述过程中克服重力做功分别为WA、WB.若()A.hA=hB,则一定有WA=WBB.hA>hB,则可能有WAhB,则一定有WA>WB解析两绳子中点被提升从而使绳子全部离开地面,考虑此时绳子重心上升的高度,绳子的重心距离绳子中点1/4总长处.若绳子总长分别为lA和lB,则细绳A重心上升的高度hA′=hA-,细绳B重心上升的高度hB′=hB-.根据W=mgh可得:WA-WB=mg(hA′-hB′)=mg[(hA-hB)-(lA-lB)].由题意lA>lB,故A、C、D错误,B正确.答案B7.(2011·新课标全国卷,15,6分)(难度★★)(多选)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,该质点的动能可能()A.一直增大B.先逐渐减小至零,再逐渐增大C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大解析质点的动能变化由合力做功情况决定,当恒力方向与质点原来的速度方向相同时,合力始终做正功,质点的动能一直增大,A正确;当恒力方向与质点原来的速度方向相反时,合力先做负功后做正功,速度先减小到零再逐渐增大,质点的动能也先逐渐减小至零再逐渐增大,B正确...